ecologia tema 8
TRANSCRIPT
Ecologia Tema 8
Dinàmica dels ecosistemes
L’ecosistema Terra obiosfera
Podem considerar la Terra com un únic ecosistema, ja que sempre hi ha intercanvis de matèria i energia.
El biòtop seria la litosfera, la hidrosfera, l’atmosfera… i la biocenosi el conjunt d’èssers vius, és a dir la BIOSFERA.
Conceptes bàsics
1. Nínxol ecològic i hàbitat.
2. Formes de nutrició.
3. Nivells tròfics d’un ecosistema.
4. Cadena alimentèria i xarxa tròfica.
5. Cicle de la matèria i flux d’energia en els ecosistemes
1.Nínxol ecològic i hàbitat
El nínxol ecològic d’una espècie és el conjunt d’estratègies que realitza per nodrir-se, relacionar-se i reproduir-se.
És la funció, l’ofici que una espècie fa a l’ecosistema.
L´hàbitat és el conjunt de llocs on viu o pot viure una
espècie, és a dir els llocs on la podríem trobar.
Exemple :
El nínxol ecològic del gat salvatge és ser caçador nocturn de rosegadors i el seu hàbitat és el bosc de muntanya.
2.Formes de nutrició
Nutrició autòtrofa: és aquella en què els organismes transformen la matèria inorgànica (CO2, H2O i sals minerals ) en matèria orgànica. Podem parlar de fotosíntesi o quimiosíntesi. Són les plantes, algues i alguns bacteris.
Nutrició heteròtrofa: és aquella en què els organismes s’alimenten directament de matèria orgànica.
Són els animals, fongs, protozous i alguns bacteris.
3.Nivells tròfics : conjunt d’organismes que es nodreixen de la mateixa manera
Trobem 5 nivells:
• Productors: organismes autòtrofs fotosintètics. Produiexen matèria orgànica a partir de matèria inorgànica. Són les plantes i les algues.
• Consumidors primaris: organismes heteròtrofs herbívors.
• Consumidors secundaris: organismes heteròtrofs carnívors. Són depredadors.
• Descomponedors : organismes heteròtrofs que s’alimenten de matèria orgànica de les restes d’altres organismes. Són bacteris i fongs. Tanquen el cicle de la matèria en els ecosistemes.
• Transformadors: organismes que converteixen els compostos inorgànics del nivell anterior, en compostos orgànics inorgànics aprofitables pels productors. Són bacteris.
Nivells tròfics
Esquema dels nivells tròfics d’un ecosistema
4.Cadena alimentària i xarxa tròfica
Cadena alimentària és la seqüència d’organismes d’un ecosistema, cadascun d’un nivell tròfic diferent, que s’alimenten els uns dels altres. Cada un és l’aliment del següent en la cadena.
Exemple :
Fulles de roure eruga gripau mussol
Xarxa tròfica: és el conjunt de dues o més cadenes alimentàries d’un ecosistema.
Exemples de xarxes tròfiques.
El cicle de la matèria i el flux de l’energia.
La matèria descriu un cicle en el qual passa d’un nivell tròfic a una altre.
L’energia segueix un flux unidireccional.
L’energia entre en un ecosistema, el fa funcionar i després en surt la mateixa quantitat que havia entrat.
L’energia arriba a la Terra, hi passa i manté la vida.
El flux d’energia en un ecosistema
Les plantes trasformen l’energia lluminosa en energia química.
La respiració produeix energia que en part s’allibera en forma de calor i en part passa al següent nivell tròfic.
Al final tota l’energia que ha entrat a l’ecosistema s’acaba desprenen en forma de energia calorífica.
Paràmentres per a l’estudi dels ecosistemes
1. BIOMASSA
2. PRODUCCIÓ NETA I BRUTA
3. PRODUCTIVITAT o TAXA DE RENOVACIÓ
4. TEMPS DE RENOVACIÓ
5. EFICIÈNCIA
1.Biomassa
Definició : és la massa total dels organismes.
Es pot referir a un nivell tròfic o a tota la biocenosi.
S’expressa en grams de pes sec per unitat de superfície o de volum.
Unitats : g/m2 g/l (unitat de massa/unitat de superfície o volum)
(pes sec: vol dir el pes després d’haver tret l’aigua)
2.Producció neta i producció bruta
Definició : és l’augment de biomassa per unitat de temps.Es pot expressar en :(unitat de massa/unitat de superfície o volum i multiplicat per unitat de temps)
g/m2. dia g/l. dia Kg/ha. Any …
Com que els organismes invertiexen una part de la biomassa en obtenir energia per fer les funcions vitals cal diferenciar Producció neta i Producció bruta.
La producció neta és la producció bruta menys la respiració (és una pèrdua d’energia).
Exemple: Si en un ecosistema la producció neta és 300 g/cm2.dia vol dir que la
biomassa augmenta aquests valor cada dia, és a dir si el dia 1 la biomassa és 500g al cap de 2 dies
la biomassa serà 500 +( 2 x 300 ) = 1100 g i l’augment (la producció ) haurà estat 600 g.
3.ProductivitatDefinició : és la relació entre producció i biomassa.
Representa la velocitat de renovació és a dir la TAXA DE RENOVACIÓ de l’ecosistema.
És la biomassa que es renova per unitat de temps.
Fòrmula : Productivitat = Producció /Biomassa
Exemple anterior : Productivitat = 600/1100 = 0.54
Productivitat i temps de renovació són magnituds inverses.
4.Temps de renovació
Definició : és el temps que necessita l’ecosistema per renovar tota la biomassa.
Fòrmula : Biomassa/Producció
Exemple anterior :
Temps de renovació = 1100/600 =1.83 dies
(és a dir que cada 1.83 dies es renova la biomassa d’aquest ecosistema )
Productivitat i temps de renovació són magnituds inverses.
5.Eficiència d’un organisme
Definició : és la relació entre el que ha produït i el que ha entrat.
Se sol expressar en %.
En plantes :
és la producció neta / l’energia lluminosa incident
En animals :
és l’augment biomassa /biomassa d’aliment ingerit (x100)
Ecosistemes equilibrats (pàg 175)
Els ecosistemes estables són aquells al llarg del temps varien molt poc les biomasses de cadascuna de les espècies.
Es cumpleix que la producció d’un nivell tròfic és igual a l’explotació que es fa d’aquest nivell.
(Exemple : si la producció d’herbívors és 1000, el consum (explotació ) per part dels carnívors és 1000).
En aquesta situació els ecosistemes reben el nom d’ecosistemes equilibrats.
Això és un concepte teòric, a la pràctica cap ecosistema cumpleix això al %.
Què passa en la realitat ??
La producció i els nivells tròfics
La producció d’un nivell tròfic és el 10% de la producció del nivell anterior. (REGLA DEL 10%).
Exemple:
Suposem la cadena tròfica:
Fulles insectes fitòfags ocell insectívor falcó
(900) (90) (9) (0.9)Si un bosc produeix 900 kg de fulles, la producció d’insectes fitòfags serà 90
kg, la producció d’ocells insectívors 9 kg i la producció de falcons 0.9 kg.
Això explica que :
• Els superdepredadors (llops, linxs, aguiles…) poden tenir risc de depaparició, ja que necessiten una àrea molt extensa de bosc per sobreviure.
• Que el nombre de nivells tròfics d’un ecosistema sigui limitat. Arribaria un moment en el qual no quedaria producció disponible.
Piràmides tròfiques
Què és ? es una representació gràfica d’un paràmetre
determinat dels diferents nivells tròfics d’un ecosistema en forma d’esglaons superposats, l’amplada dels quals és proporcional al valor del paràmetre.
Poden ser :1. Piràmides de producció2. Piràmides de biomassa3. Piràmides de nombre
1. Piràmides de producció: representació gràfica de les produccions dels diferents nivells tròfics d’un ecosistema en forma d’esglaons superposats, l’amplada dels quals és proporcional a la producció.
• A la base hi ha els productors i a sobre, la resta de forma ordenada.
(Cada esglaó ha de ser més gran que el seu superior per què sinó l’ecosistema és insostenible)
Exemples de piràmides de producció
2. Piràmides de biomassa: representació gràfica de les
biomasses dels diferents nivells tròfics d’un ecosistema en forma d’esglaons superposats, l’amplada dels quals és proporcional a la biomassa.
• A la base hi ha els productors i a sobre, la resta de forma ordenada.
• En els ecosistemes aqüatics l’esglaó del fitoplancton és més petit que el zooplancton ( forma invertida de la piràmide)
La causa és que tot i que el fitoplancton té menys biomassa la seva producció és molt gran i suficient per mantenir el zooplancton.
3. Piràmides de nombres: representació gràfica del nombre d’individus dels diferents nivells tròfics d’un ecosistema en forma d’esglaons superposats, l’amplada dels quals és proporcional al nombre d’individus.
• A la base hi ha els productors i a sobre, la resta de forma ordenada.
• També pot haver algun esglaó invertit.
Comparació piràmides ecosistema terrestre i marí
Aprofitament de la llum solar que arriba a la Terra.
Aproximadament el 1% de l’energia que arriba a la Terra és la producció neta de les plantes, és a dir el que serveix d’aliment als consumidors primaris.
ZOOPLANCTON : part heteròtrofa dels plancton.
Consumidors primaris
FITOPLANCTON: part autòtrofa del plancton.
Productors del ecosistemes marins
El fitoplancton pot arribar a duplicar la seva biomassa en només dos dies.
ZOOPLANCTON : part heteròtrofa dels plancton.
Consumidors primaris
El zooplancton és el nivell que s’alimenta del fitoplancton.
Necessita 2 mesos per renovar la seva biomassa.
Per acabar una
imatge de relaxació i contemplació…
La tardor
Els arbres es mudende roig i de groc,
les fulles tremolensota un sol de foc.
La caiguda de fulles a la tardor és la resposta dels arbres a l’arribada del fred.
Bon cap de setmana !!!!!
Anem a veure si hem aprofitat el cap de setmana.
Hem d’explicar els tipus de producció que hi ha en un ecosistema.
Primer, és clar , recordarem què és la producció d’un ecosistema ?
Espero la vostra resposta.
Anem a veure si hem aprofitat el cap de setmana.
Hem d’explicar els tipus de producció que hi ha en un ecosistema.
Primer, és clar , recordarem què és la producció d’un ecosistema ?
Espero la vostra resposta.
Augment o increment de biomassa / unitat de temps
Molt bé, busqueu la pagina 178 del llibre.
Explicarem els tipus de producció:
Producció primària i secundària.
Espero que hagiu esmorzat bé.
Avui necessiteu tota la vostra capacitat, energia i concentració…
Per si no us falta energia de bon matí…
Pàgina 178
PROU TONTERIES !!!
Producció primària
• És la producció dels productors de l’ecosistema (és a dir dels organismesque fan la fotosíntesi)
• Una part d’aquesta producció es gasta en respiració (pèrdua) i l’altra en matèria orgànica per augmentar la biomassa.
• Produccio Primària Neta = Producció Primària Bruta – Respiració.
Producció secundària
• És la producció dels consumidors, descomponedors… de l’ecosistema (tots els que no són productors)
• Es calcula,
Producció = Augment de biomassa/unitat de temps
Com es relaciona la producció primària i secundària ?
• La producció primària serveix per :
- respiració dels productors (plantes)
- augment de biomassa dels productors (és l’aliment disponible pels consumidors de l’ecosistema )
• La producció secundària serveix per :
- respiració dels consumidors
- augment de biomassa dels consumidors.
Com es calcula ?
Cal buscar la producció neta d’un ecosistema.
PRODUCCIÓ NETA ECOSISTEMA =PRODUCCIÓ PRIMÀRIA BRUTA -RESPIRACIÓ d’autòtrofs i heteròtrofs
PPN = PPB – (Ra+Rh)
Estudi de la producció neta d’un ecosistema
Fòrmula : PNE = PPB – (Ra+Rh)Segons els valor que tingui ens indicarà quin és l’estat de l’ecosistema :
• Si la PPB = Respiració PNE =0 Ecosistema madur, estable, amb un grau d’organització elevat.
• Si la PPB > Respiració PNE > 0 Ecosistema jove (està en creixement)
• Si la PPB < Respiració PNE < 0 Ecosistema contaminat. Són ecosistemes que estan es regressió. Evolucionen cap a menys diversitat i menys complexitat. Desapreixen espècies Podria ser una bassa contaminada, un camp de conreu sobresplotat…
Comparació ecosistema madur – ecosistema jove
Ecosistema madurs
•PPB = Respiració
•La biomassa és constant
•Nombre d’espècies constant.
•Grau d’organització complex, hi ha molts nínxols ecològics i cadenes tròfiques.
•Exemples : boscos, selves…
Ecosistema jove
•PPB > Respiració•Hi ha augment de biomassa i de diversitat.
•Hi ha del nombre d’espècies.
•Augmenta el grau de complexitat d’organització.
•Augmenten el nínxols ecològics…
•Exemple : un prat, una llacuna acabada de formar-se…
Un prat seria un exemple d’ecosistema jove.
La biomassa es renova ràpidament i hi ha gran producció.
Una selva equatorial o un bosc mediterrani serien exemples de ecosistemes madurs.
La biomassa augmenta poc i hi ha gran diversistat d’espècies i nínxols ecològics